Tauchen Füllanlage "Kaskade"?
Hallo, sehr spezielle Frage:
Es geht um eine Füllanlage für Pressluft zum tauchen. (Vielleicht hat auch jemand von der Feuerwehr Ahnung? Werden ja zum Teil gleiche Kompressor eingesetzt.)
Ich habe jetzt oft etwas von einer Kaskade gelesen, wie kann ich mir das vorstellen? Vom Kompressor an die (3) zusammen verbundenen Speicherflaschen, wo wird nun gefüllt? An der letzten Flasche? An jeder Flasche?
Wie sieht denn so ein Aufbau in der Theorie aus, finde hier überhaupt keine Informationen...
Ich kann doch auch einfach jede einzelne Flasche zum befüllen nutzen.
Habe hier keine Erfahrungen und habe das Thema nur aufgeschnappt, aber jetzt interessiert mich das ganze doch sehr. :)
Vielleicht kann mir ja jemand die Augen öffnen :)
1 Antwort
Lass es mich einfach mal an einem konkreten Beispiel erklären.
Setup:
- Kompressor
- 3x 50l 300bar Speicherflaschen (voll).
- 1x 12l 200bar Tauchflasche (die wir füllen möchten. 50bar Restdruck).
Würden nun Kompressor und Speicherflaschen an einer Druckleitung mit dem Füllanschluss hängen, käme beim füllen folgendes Ergebnis raus (Der Einfachheit halber rechne ich immer mit komplettem Ausgleich in allen Flaschen. Tatsächlich geht also sogar etwas mehr wenn man bei 220 bar stoppt):
(3x 50l x 300bar) / 1,08 = ~41666 barl
(die 1,08 ist der kompressionfaktor von Luft bei 300bar)
12l x 50bar = 600 barl
600 barl + 41666 barl = 42266 barl
42266 barl / (12l + (3x 50l)) = 260 bar
Durch die 300 bar in den Speicherflaschen erreichen wir also die gewünschten maximalen 220 bar in unserer 12l Flasche. Bei weiteren Füllungen würde der Enddruck entsprechen weniger. 226 bar Bei der 2. Füllung, 212 bar bei der dritten Füllung, 200 bar bei der vierten Füllung und die 5. wäre dann mit 188 bar schon deutlich unter dem möglichen Maximum. Schauen wir mal wie es aussieht wenn wir mit einer Kaskade füllen:
- Die erste wird komplett aus der ersten Speicherflasche auf 220 bar gefüllt.
- Bei der 2. Flasche gehts bis 197 bar aus der 1. Speicherflasche. Der Rest aus Flasche 2.
- Bei der 3. Flasche gehts bis 168 bar aus der 1. Speicherflasche. Der Rest aus Flasche 2.
- Bei der 4. Flasche gehts bis 145 bar aus der 1. Speicherflasche. Der Rest aus Flasche 2.
- Bei der 5. Flasche gehts bis 126 bar aus der ersten Speicherflasche. Bis 205 bar aus der 2. Speicherflasche und der Rest aus Speicherflasche 3.
Du siehst also: Trotz gleicher Konfiguration bekommt man mit der Kaskade deutlich mehr Output aus den Flaschen.
Wie funktioniert das? Die Kaskade füllt solange aus der ersten Flasche, bis Druckausgleich herrscht. Dann öffnet die zweite Flasche usw. Beim füllen über den Kompressort geht es genau anders herum. Selbstverständlich könntest du das auch von Hand machen. Aber erstens ist 200 bar Flaschen direkt an 300 bar Flaschen füllen ohne Überdruckventil keine gute Idee und zweitens musst du dann ständig schauen und schlimmstenfalls 3x umschrauben.
Warum macht man das nun überhaupt? Kompressoren haben die längste Lebensdauer wenn sie nicht ständig aus und eingeschaltet werden, sondern länger im Dauerbetrieb laufen. Die Speicherflaschen an der Kaskade kannst du erst mal leer saugen. Wenn sie dann nicht mehr auf 220bar Restdruck kommen, schaltest du den Kompressor ein und füllst die Speicherflaschen in einer langen Füllsession statt für jede zu füllende Flaschen den Kompressor an und ab zu schalten.
Zum Schluss: es ist theoretisch auch möglich mit 200bar Speicherflaschen zu arbeiten. Hier ist die Kaskade dann noch sinniger. Das schont zwar den Kompressor, aber die Kaskade kommt recht schnell an de Punkt wo sie die 220 bar nicht mehr erreichen kann.